■ 주승환 | KAMUG(Korean Additive manufacturing User Group, 한국 AM 3D 프린팅 유저 그룹) 회장으로 산업부 및 미래부의 3D 프린팅 기술로드맵 수립위원이다. 네이버 카페 한국 3D 프린터 유저 그룹을 운영하고 있으며 오픈소스 3D 프린터 윌리봇을 개발한 바 있다. 

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폼넥스트(Formnext)는 독일 프랑크푸르트에서 열리는 미국의 래피드(Rapid), AMUGexpo(KAMUG와 같은 미국의 적층제조사용자협회의 기술 및 전시회)와 더불어 세계 3대 3D 프린팅 전시이다. 주로 산업용 위주의 전시회라고 할 수 있다.

폼넥스트는 TCT 해외 전시 업체가 개최하며, 33개국에서 471개의 회사가 전시에 참가했다. 지난 2015년부터 열린 행사로 2015년에 203개사, 2016년 307개사로 53% 이상 참가업체가 늘었다. 매년 11월에 열리며, 금년에는 11월 14일부터 17일까지 열렸다. 프랑크푸르트 메세 전시장의 1층을 사용하던 작년에 비해, 1층과 3층을 더해 1만 8700㎡에서 2만 8000㎡로 규모가 확장되었다.

폼넥스트 2017 행사에는 머티리얼라이즈(Materialise), 3D 시스템즈(3D Systems), 오알레이저(OR LASER) 등 471여 개 기업이 참가해 전시했다. 데스크톱 메탈(Desktop Metal), GE Additive 등은 처음으로 전시에 참가했다.

폼넥스트 전시는 장비 업체 등의 대거 참여가 기존에 비해서 차이점이다. 디엠지모리(DMG Mori), 사우어(Sauer), Hage, 헤믈레(Hermle), 마츠우라(Matsuura), 소딕(Sodick) 등이 하이브리드 장비에 대한 최근의 개발품을 전시했고, 궁극적으로 측정 장비 업체 후처리 장비 업체까지 확장되고 있는 것을 볼 수 있었다. 더불어 파로(Faro), Joke, 니콘(Nikon), 벤젤(Wenzel), Werth Messtechnik, KAMUG 회원사인 Inert 등이 보였고, 소프트웨어 부분까지 확장되어, Additive Works, 알테어(Altair), 다쏘시스템(Dassault Systems), IKOffice, MachineWorks, 시그마랩스(Sigma Labs) 등 다양한 업체의 등장이 새로운 점이다.

3D 프린팅 디자인에서 연속 제작에 이르기까지 부품 및 제품을 효율적으로 구현하기 위해 산업 도구, 재료, 기계 공학, 계측, 프로토타이핑, 제품 처리, 액세서리 및 기타 분야의 유명 제조업체뿐 아니라 제조 기술 분야의 세계 유수 제조업체들이 참여했다.

중소기업이 어떻게 AM(Additive Value for Industry) 시장에 들어가는지에 대한 주제로 2시간동안 진행된 세미나가 인기를 끌었고, AM4U(AM for you)라는 주제로 인력 네트워크 구성, 구인 구직 등에 대한 행사도 다채롭게 진행되었다. 세미나의 경우는 54개의 주제로, 에어버스(Airbus), 도이치반(Deutsche Bahn), 하니웰(Honeywell), 프리미엄 에어로테크(Premium Aerotec), 폭스바겐(Volkswagen) 등 유수의 업체에서 30여 개의 실제 산업의 적용사례를 발표하였다.

한국기업은 울산지역 기업인 센트롤, 캐리마, 씨에이텍을 비롯해 오픈크레이터즈 등 10개 기업이 참가했다.

유럽을 방문중인 울산시 오규택 경제부시장이 폼넥스트 2017을 방문해 내년 울산 기업관 운영을 협의하고, 4차 산업의 발 빠른 대응 및 3D 프린팅 관련 세계적 기업과 울산 기업과의 연계방안 등을 모색했다. 최근 세계 3D 프린팅 시장의 소재, 설계, 장비 분야의 선진 기술은 적층 제조와 기존의 제조 방법을 결합하는 차세대 제조 기술로 진화하고 있어 참가 기업들과 함께 울산시 제조업과 연계될 수 있는 기술개발 방안 등을 모색했다. 

실제 전시회를 살펴보면 두 가지의 주제로 진행이 되었는데, 하나는 산업에서 AM이 부가가치를 갖는 것이 무엇인가, 그리고 3D 프린팅과 기존 산업이 융합이 되는지에 대한 주제로 전시 및 콘퍼런스가 진행되었다. 

필자가 느끼기에는 기존 기계 공업과 융합의 방향으로 미국은 항공산업 분야로 메탈 프린팅이 발전하고 있고, 플라스틱 분야는 대형화 부품으로 생산되어 가는 것을 느꼈다. EOS, SLM, 콘셉트 레이저(Concept Laser) 등이 대형화를 주도하였으나, 후발 주자인 레니쇼, 3D 시스템즈, Additive Industries 등이 대형화 및 다중 레이저 고속 시스템을 출시하여 AM 메탈 생산 기술이 보편화되는 것을 느꼈다. 대형화 추세도 알루미늄 대형화 장비, 8기통 이상의 실린더 제작 등 대형화 생산품이 일반화하는 것을 느낄 수 있었으며, 우리나라에서는 활성화가 안된 부품을 생산하는 시스템 업체도 대거 출현했다. 소재 업체의 도약은 우리가 간과해서는 안될 부분이다. 

중요한 점은 메탈 프린팅 부분은 생산을 위해서 장비, 소재의 보편화가 이루어지고 있고, 생산을 보조하는 시스템의 장비가 많아진 점이다. 대형화 장비가 과거에는 고가의 금속에 한정되어 있고, 고 가격대였지만 이제는 가격대가 일반인이 사용할 수 있는 가격대로 진행이 되고 있고 거의 독점 상태였던 기술이 일반화되어 저가격화가 된다는 점이다. 

Xact Metal의 경우는 메탈 프린터를 1억 2000만 원대에 출시하는 등 2016년에 오알레이저가 발표한 이후에 미국에서 새로운 업체가 계속 생기는 점이나, 복잡한 후처리 장비 등이 생산에 사용이 편하게 나온다는 점도 눈길을 끌었다. 선박 생산용 대형 장비의 출현이 항공 산업의 생산에서 중공업 그리고 일반 자동차용 생산 시스템에 들어가고 있는 것을 느낄 수 있었다. 

과거 EOS와 SLM, 콘셉트 레이저가 주도하던 대형 사이즈 시장에 3D 시스템즈, Additive Industries, 레니쇼가 대형 사이즈, 고속 다중 레이저 제품을 발표하여, 이제는 대형화, 고속화가 일반화되고 있다.

소재의 경우에는 이미 대형 업체들이 진출하고 있다. 올리콘, LPW뿐만 아니라 미국의 중소기업, 중국의 기업까지 뛰어들어 거의 모든 소재의 사용이 가능하고 가격대도 현저하게 떨어져 대량 생산 시대를 준비하고 있다.

결론적으로 저가형, 대형화, 일반화, 소재의 다양화, 자동화 장비의 업체가 대거 등장한 것이 특징이다. 시대의 변화를 반영하는 것이다. 대형 장비를 활용한 생산도 두드러졌다. 다양한 회사가 고가의 티타늄 등으로 진행되었으나 최근에는 알루미늄 소재까지 크게 적층하는 업체가 등장한 것이 특이점이다.

대형화에 대표적인 예로는 선박으로 실제 미국의 BAAM 장비와 사비나의 소재, 오토데스크의 소프트웨어 기술로 리브레아에서 3D 프린팅으로 제작한 선박이 소개되었다. 필자는 현재 울산에서 개발 중인 선박의 제조로 관심이 있던 것을 실제로 보니 많은 도움과 영감을 얻었고, 실제 KAMUG와 협력하기로 하였다.

또 다른 경향은 실제 3D 프린팅 제품을 생산하는 부품 업체가 일반화되고 있다는 점이다. 3D 프린팅의 홈이라는 이름으로 나온 업체는 항공용 제품에서 일반 제품, 안경 등 모든 부품을 생산하고 있다. 작년, 메탈 프린터 업체에서 플라스틱까지 일반화됨에 따라 생산이 이제는 현실로 다가오고 있지만, 우리나라에는 아직 이런 부품 생산 업체의 등장이 더딘 것이 아쉬운 사실이다. 기술적으로 부족하면, 이제는 해외와 협력을 추진하는 것도 방안이다. 필자는 국내에 서로 협력을 해서 도입하면 기술력이 향상될 업체를 찾아 다녔다. 이제는 우리나라의 3D 프린팅 생산 산업을 해외의 기술 도입과 자체 대형 선박을 제작하기 위한 소재 및 기술이 오토 개발로 시간을 줄이는 것이 필요한 시점이다.

다음으로 재미있는 예는 일반 생활 부분까지 침투하고 있는 것이다. 안경과 신발의 밑창이 대표적인 예이고, 이제는 의상 업체가 많아진 것이 특징이다. 

새로운 기계 시장의 경우는 독점된 컬러 플라스틱의 기계 시장에 미마키(MIMAKI)의 등장 및 세 라믹 프린터 시장에 새로운 기계의 출시 등이 재미 있는 점이다. 이제는 거의 모든 분야의 소재의 사용이 일반화되고 있고, 기술의 보편화로 저가격화되고 있다.